PERANCANGAN SISTEM KEAMANAN
RUANGAN MENGGUNAKAN RFID PADA E-KTP
DI BALAI DESA SUKOREJO
Eko Siswanto1, Nasrudin2 1Program Studi Sistem Informasi, STMIK Pro Visi Semarang, Jawa Tengah 2Program Studi Sistem Komputer, Stekom Weleri, Kendal,
Jawa Tengah email : [email protected] , [email protected]
ABSTRAK
Peningkatan tingkat kriminalitas dan keahlian para pencuri yang semakin tinggi, membuat penulis memperoleh ide atau gagasan inovasi alat pengaman pintu rumah menggunakan Radio Frequency Identification (RFID) berbasis arduino uno yang tentunya dengan sistem pengamanan yang tinggi. Rancangan keamanan ini tidak mengandalkan mekanik sebagai interface nya melainkan menggunakan perangkat elektronik yang cukup sulit untuk dibobol karena selain diperlukan pengetahuan mengenai elektronik, para pelaku kriminalitas juga harus memilki pengetahuan dibidang pemrograman dan teknologi informasi. Berbeda dengan kunci mekanik, kunci elektronik pada rancangan keamanan ini menggunakan Radio Frequency Identification (RFID) sebagai pembukanya.Berdasarkan hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa simulasi alat pengaman pintu dapat beroperasi dengan baik, sesuai rancangan yang dibuat. Rfid reader yang digunakan memiliki keamanan yang lebih terjamin, karena terdapat keypad yang mana untuk mendaftarkan E-ktp, jadi tidak semua orang bisa mendaftarkan E-ktp, dan juga terdapat buzzer, buzzer akan mengeluarkan suara apabila pintu di buka dengan paksafrekuensi 13,56MHz yang diletakkan dalam miniatur berbentuk rumah dengan tebal 2mm dapat membaca ID E-ktp dengan jarak maksimal 3.0 cm. Solenoid dapat membuka pengunci pintu apabila ID E-ktp sesuai dengan Arduino Uno, solenoid akan mengunci kembali dalam waktu 5 detik.
Kata kunci : Rfid, E-ktp, Ar duino Uno, Servo, Buzzer, Selenoid ABSTRACK
Increasing the level of crime and expertise of thieves is increasingly high, making the writer get an idea or idea of innovation of home door security devices using Radio Frequency Identification (RFID) based on Arduino Uno which is certainly with a high security system. This security design does not rely on mechanics as its interface but instead uses electronic devices which are quite difficult to break into because besides required knowledge of electronics, criminals must also have knowledge in the field of programming and information technology. Unlike the mechanical lock, the electronic lock on this security design uses Radio Frequency Identification (RFID) as its opening. Based on the results of the test it can be concluded that the simulation of the safety device can operate properly, according to the design made. Rfid reader used has more secure security, because there is a keypad which to register the E-ID card, so not everyone can register an E-ktp card, and there is also a buzzer, the buzzer will make a sound when the door is opened with a forced frequency of 13.56MHz placed in a miniature shaped house with a thickness of 2mm can read ID E-ktp card with a maximum distance of 3.0 cm. Solenoid can open the door lock if the E-ktp ID matches Arduino Uno, the solenoid will lock again within 5 seconds.
I. Pendahuluan
Peningkatan tingkat kriminalitas dan
keahlian para pencuri yang semakin tinggi, membuat penulis memperoleh ide atau gagasan inovasi alat pengaman pintu rumah
menggunakan Radio Frequency Identification (RFID) berbasis arduino uno yang tentunya dengan sistem pengamanan yang tinggi. Rancangan keamanan ini tidak mengandalkan mekanik sebagai interface nya melainkan menggunakan perangkat elektronik yang cukup sulit untuk dibobol karena selain diperlukan pengetahuan mengenai elektronik, para pelaku kriminalitas juga harus memilki pengetahuan dibidang pemrograman dan teknologi informasi. Berbeda dengan kunci mekanik, kunci elektronik pada rancangan keamanan ini menggunakan Radio Frequency Identification (RFID) sebagai pembukanya. RFID (Radio Frequency Identification) merupakan proses pengidentifikasian suatu objek secara
otomastis dengan frekuensi radio. Ada dua komponen penting dalam sistem RFID yaitu kartu (Tag) dan pembaca (reader). Dalam perancangan alat ini, RFID digunakan untuk menghidupkan sistem engine cut off yang ada pada sepeda motor untuk pemutus arus pada CDI sepeda motor, tanpa harus melepas kepala aki yang kadang membutuhkan waktu yg cukup lama. Dalam sistem ini pemilik kendaraan bertindak sebagai RFID tag berisi serial
khusus yang menginformasikan tentang kepemilikan yang terdapat pada gantungan kunci pemilik kendaraan dan sepeda motor sebagai RFID reader yang berfungsi sebagai pembaca dari informasi yang ada pada gantungan tersebut. Jadi ketika RFID reader mendeteksi RFID tag pada gantungan kunci pemilik sepeda motor dan sesuai maka sistem engine pada sepeda motor akan on.
II. Tinjauan Pustaka 2.1 Arduino
Arduino Merupakan sebuah mikrokontroler, yang secara singkat merupakan inti dari sebuah chip yang ada pada perangkat kompoter maupun robotik. Dalam chip tersebut biasanya terdapat inti prosesor, memori, RAM, memori program dan mikrokontroler ini.
Fungsi mikrokontroler ini adalah untuk membaca dan menulis data yang bertujuan untuk mengefisienkan pekerjaan dan mengurangi pembiayaan yang diperlukan. Nah, arduino ini ada beragam jenisnya, misalnya Arduino Uno, Arduino Mega dan Ardunio Fio.
2.2 Rfid
Rfid Merupakan teknologi identifikasi
berbasis gelombang radio. Teknologi ini mampu mengidentifikasi berbagai objek secara simultan tanpa diperlukan kontak langsung (atau dalam jarak pendek). Sensor
Rfid adalah sensor yang mengidentifikasi
suatu objek dengan menggunakan frekuensi
radio. Sensor ini terdiri dari dua bagian
penting, yaitu transceiver (reader) dan transponder (tag). Setiap tag tersimpan data yang berbeda, data tersebut merupakan data identitas tag. Reader akan membaca data dari tag dengan perantara gelombang radio. Mikrokontroler ini berfungsi untuk mengolah data yang didapat pada reader.
Rfid terdiri dari tiga komponen, diantaranya
sebagai berikut.
Gambar 2. Rfid Rc-522 2.3 Keypad
Keypad merupakan bagian penting dari
suatu perangkat elektronika yang membutuhkan interaksi manusia. Keypad berfungsi sebagai interface antara perangkat (mesin) elektronik dengan manusia atau dikenal dengan istilah HMI (Human Machine Interface). Matrix keypad 4×4 ini merupakan salah satu contoh
keypad yang dapat digunakan untuk berkomunikasi antara manusia dengan mikrokontroler. Matrix keypad 4×4 memiliki konstruksi atau susunan yang simple dan hemat dalam penggunaan port mikrokontroler. Konfigurasi keypad dengan susunan bentuk matrix ini bertujuan untuk penghematan port mikrokontroler karena jumlah key (tombol) yang dibutuhkan banyak pada suatu sistem dengan mikrokontroler.
Gambar 3. Keypad 2.4 Lcd 16 x 2
Lcd adalah suatu display dari bahan cairan kristal yang pengoperasiannya menggunanakan system dot matriks. LCD banyak digunakan sebagai display dari alat-alat elektronika seperti kalkulator, multitester digital, jam digital dan sebagainya.
Gambar 4. Lcd 16 x 2 2.5 Buzzer
Buzzer merupakan sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer
hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.
Gambar 5. Buzzer 2.6 Servo
Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor. motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor
berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo.
Gambar 6. Servo 2.7 Sensor Pintu
Sensor Magnet atau disebut juga sensor pintu, adalah alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet di sekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap ataupun uap.
Gambar 7. Bentuk Fisik Sensir Pintu 2.8 Selenoid Doorlock
Solenoid DoorLock merupakan salah satu solenoid yang difungsikan khusus sebagai solenoid untuk pengunci pintu secara elektronik. Solenoid ini mempunyai dua sistem kerja, yaitu Normaly Close (NC)dan Normaly Open (NO). Perbedaan dari keduanya adalah sebagai berikut ini.
Perbedaanya adalah jika cara kerja solenoid NC apabila diberi tegangan, maka solenoid akan memanjang (tertutup). Dan untuk cara kerja dari Solenoid NO adalah kebalikannya dari Solenoid NC.
Gambar 8. Selenoid DoorLock 2.9 Relay
Relay adalah saklar elektromagnetik
yang akan bekerja apabila arus mengalir melalui kumparan dan inti besi akan menjadi magnet sehingga menarik kontak-kontak
relay. Kontak-kontak dapat ditarik apabila
garis magnet dapat mengalahkan gaya pegas yang melawannya. Untuk memperbesar kuat medan magnet dibentuk suatu sirkuit. Sebagai contoh, dengan Relay yang
menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk
menghantarkan listrik 220V 2A. Relay terdiri dari 3 komponen dasar yaitu :
a. Electromagnet (Coil). b. Armature.
c. Switch Contact Point (Saklar)Spring.
Gambar 9. Relay
2.10 Power Supplay
Adaptor yaitu piranti elektronik yang bisa mengubah tegangan listrik (AC) yang tinggi jadi tegangan listrik (DC) yang rendah, namun ada juga jenis adaptor yang bisa mengubah tegangan listrik yang rendah jadi tegangan listrik yang tinggi, dan ada beberapa jenis adaptor diantaranya :
1. Adaptor DC converter
Adaptor DC converter Adalah adaptor yang bisa mengubah tegangan DC yang besar jadi tegangan DC yang kecil. Contohnya tegangan 12 VDC jadi 6 VDC.
2. Adaptor step up serta step down
Adaptor step up yaitu adaptor yang bisa mengubah tegangan AC yang kecil jadi tegangan AC yang besar. Contohnya tegangan 110V jadi tegangan 220V. Adaptor step down yaitu adaptor yang bisa mengubah tegangan AC yang besar jadi tegangan AC yang kecil. Contohnya tegangan 220V menjadi tegangan 110V.
3. Adaptor power supply
Adaptor power supply Adalah adaptor yang bisa mengubah tegangan listrik AC yang besar jadi tegangan DC yang kecil. Contohnya tegangan 220V AC jadi tegangan 6V, 9V, atau 12VDC.
Gambar 10. Power Supplay III. Metode Penelitian
Metode penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu menggunakan metode penelitian dan pengembangan (Research &
Development) dengan metode
pengembangan sistem Waterfall untuk menghasilkan produk dalam bentuk Waterfall. Sebuah Waterfall akan menghasilkan sebuah gambaran tentang cara kerja sistem yang akan berfungsi dalam bentuk lengkapnya. Menurut (Sugiyono, 2014) ada langkah pelaksanaan strategi penelitian dan pengembangan yang dilakukan untuk menghasilkan produk tertentu untuk menguji keefektifan produk yang dimaksud.
IV. Hasil Dan Pembahasan
Tahapan yang diperlukan dalam pembuatan suatu program yaitu menganalisa sistem yang telah ada, dimana analisa sistem merupakan proses mempelajari suatu sistem dengan cara menguraikan sistem
tersebut kedalam elemen yang membentuknya.Selanjutnyamengidentifika si dan mengevaluasi permasalahan-permasalahan yang terjadi serta kebutuhan
yang diperlukan, sehingga dapat berjalan dengan baik.
4.1 Perangkat Keras Pengaman Pintu Perangkat keras alat pengaman pintu menggunakan E-ktp terdiri dari:
1. Power Supply 2. Arduino Uno 3. RFID Reader MFRC522 4. Sensor Pir 5. Push Button 6. BreadBoard 7. Kabel Jumper 8. LCD 16x2 9. Relay 12 Volt 10. Solenoid DC 12V
Perangkat keras sitem pengaman pintu ruangan menggunakan rfid berbasis arduino uno dapat di lihat pada gamabr 11.
Gambar 11. Rangkaian Semua Alat Dan tampilan sistem dari depan dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12. Tampilan Depan Peragkat Keras
4.2 Perangkat Lunak Pengaman Pintu Software yang digunakan pada alat pengaman pintu menggunakan E-ktp adalah software arduino IDE berfungsi untuk memasukkan program pada Arduino Uno.
Gambar 13. Software Arduino IDE 4.3 Pengujian Pertama
Pengujian pertama sistem ditest dengan cara mendaftarkan ID pada E-ktp, dan memasukan password yang telah di simpan ke program arduino IDE, Gambar 4.10 berikut adalah gambar untuk melakukan pengujian pertama.
Gambar 14.. Hasil Pengujian Pertama 4.4 Pengujian Kedua
Pengujian kedua sistem ditest dengan menggunakan E-ktp, sebelum proses pengujian maka terlebih dahulu E-ktp tersebut didaftarkan pada sistem tersebut. Gambar 4.11 berikut adalah gambar pada lcd yang menampilkan text ketika pintu terbuka.
Gambar 15. Hasil Pengujian Kedua 4.5 Pengujian Ketiga
Pengujian ketiga sistem ditest cara kerja antara rfid dengan E-ktp sehingga penulis mengetahui berapa jarak antara rfid dan E-ktp berfungsi.
Gambar 16. Pengujian Kedua 4.6 Pengujian Durasi Rfid
Pengujian dilakukan untuk mengetahui jarak baca yang dapat dijangkau oleh rfid. Pengujian dilakukan dengan meletakkan E-ktp tepat diatas rfid dengan posisi sejajar. E-ktp didekatkan perlahan – lahan menuju rfid reader dengan cara setiap 1mm rfid tag menuju rfid, ditahan selama 2 detik untuk melihat respon apakah E-ktp telah terinduksi oleh antena.
Tabel 1. Pengujian Durasi Rfid
No UID Durasi 1 1 31227682 30 2 2 21894872 30 3 3 48201493 30 4 4 27181373 30 5 5 76854830 30
4.7 Pengujian Pembacaan Rfid
Pengujian dilakukan untuk mengetahui jarak baca yang dapat dijangkau oleh rfid reader. Pengujian dilakukan dengan meletakkan e-ktp tepat diatas rfid reader dengan posisi sejajar. E-ktp didekatkan perlahan – lahan menuju rfid reader dengan cara setiap 1mm rfid tag menuju rfid reader, ditahan selama 2 detik untuk melihat respon apakah e-ktp telah terinduksi oleh antena.
Tabel 2. Pengujian Pembacaan Rfid
No UID Respon Rfid
1 1 31227682 Terbaca
2 2 21894872 Terbaca
3 3 48201493 Terbaca
4 4 27181373 Terbaca
5 5 76854830 Terbaca
4.8 Pengujian Rfid Dengan Penghalang Pada pengujian ini diberikan empat kondisi yang berbeda dengan tujuan melihat pengaruh tag dari setiap kondisi. Setiap E-ktp akan dilakukan pengujian dengan dihalangi lima bahan yaitu atom,karet, plastik, besi, dan kardus.
1. Penghalang Menggunakan Plastik Pengujian pertama sistem ditest dengan cara megguanakan penghalang dengan plastik, Gambar 17 berikut adalah
gambar untuk melakukan pengujian pertama, dapat dilihat pada gambar tersebut rfid masih bisa membaca E-ktp meskipun di beri penghalang plastik.
Gambar 17. Penghalang dengan plastik 2. Penghalang Menggunakan Karet
Pengujian pertama sistem ditest dengan cara megguanakan penghalang dengan plastik, Gambar 18 berikut adalah gambar untuk melakukan pengujian pertama, dapat dilihat pada gambar tersebut rfid masih bisa membaca E-ktp meskipun di beri penghalang karet.
Gambar 18. Penghalang dengan Karet 3. Penghalang Atom
Pengujian pertama sistem ditest dengan cara megguanakan penghalang dengan plastik, Gambar 19 berikut adalah gambar untuk melakukan pengujian pertama, dapat dilihat pada gambar tersebut rfid masih bisa membaca E-ktp meskipun di beri penghalang atom.
Gambar 19. Penghalang Dengan atom 4. Penghalang Menggunakan Besi
Pengujian pertama sistem ditest dengan cara megguanakan penghalang dengan plastik, Gambar 20 berikut adalah gambar untuk melakukan pengujian pertama, dapat dilihat pada gambar tersebut rfid tidak bisa membaca E-ktp yang di beri penghalang besi.
Gambar 20 Penghalang Dengan besi 5. Penghalang Menggunakan Kardus
Pengujian pertama sistem ditest dengan cara megguanakan penghalang dengan plastik, Gambar 21 berikut adalah gambar untuk melakukan pengujian pertama, dapat dilihat pada gambar tersebut rfid tidak bisa membaca E-ktp yang di beri penghalang kardus.
Gambar 21 Penghalang Dengan kardus
4.9 Hasil
Setelah melakukan beberapa pengujian seperti di atas maka penulis dapat beberapa data diantaranya sistem dapat mengidentifikasi atau mengenali ID pada E-ktp, bahwa semua E-ktp memilki ID yng berbeda-beda. rfid tidak dapat terbaca apabila diberikan penghalang besi dan kardus, namun dapat terbaca ketika. Kondisi E-ktp tentu mempengaruhi akses rfid, hasil yang didapatkan penulis setelah melakukan pengujian bahwa rfid hanya menerima ID E-ktp dalam kondisi bersih dan masih bagus, sedangkan E-ktp kondisi rusak tidak dapat diterima atau tidak dapat terbaca.
V. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan perancangan Sistem keamanan yang telah penulis lakukan, maka dapat diambil kesimpulan diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Alat pengaman pintu otomatis menggunakan E-ktp dapat dibuat dan dioperasikan dengan mikrokontroler Arduino Uno sebagai pusat kendali rangkaian dan diprogram menggunakan software IDE Arduino.
2. Alat pengaman pintu otomatis menggunakan E-ktp ini mampu membaca ID E-ktp dengan jarak maksimal 1.8cm dengan sensor Rfid
reader Mfrc52 yang memiliki frekuensi 13.56 diletakkan dalam miniatur
rumah menggunakan kayu dengan tebal 2mm.
3. Rfid tidak bisa membaca e-ktp apabila di beri penghalang berupa besi dan kardus.
4. Sistem ini dapat menjadi alat bantu bagi
pegawai balaidesa untuk
mempermudah dalam proses buka kunci pintu..
VI. Daftar Pustaka
[1] Beny, N, dan dkk. 2015. Perancangan Dan Pengujian Miniatur Lift Berbasis Arduino Dengan Menggunakan Rfid Sebagai Sistem Identifikasi Lantai. SINERGI, Vol. 19, No. 3, hal. 211-216.
[2] Destra Andika Pratama, ST., MT. dkk. 2018. Sistem Pengaman Pintu Elektronik Otomatis Dengan Memanfaatkan E-KTP Sebagai RFID Card Ruang Dosen Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya, Jurnal , Vol. 9, No. 2, hal 50-53.
[3] Eko B. S, & Bobi. K. 2015. Perancangan Sistem Absensi Kehadiran Perkuliahan dengan Menggunakan Radio Frequency Identification (RFID), Jurnal CoreIT, Vol.1, No.2.
[4] Fakih, A., Raharjana, I. K., & Zaman, B. (2015). Pemanfaatan TeknologiFingerprint
Authentication untuk Otomatisasi Presensi Perkuliahan. Journal of Systems Engineering and Business Intelligence, 1(2), 41-48. [5] Figa. U. dkk. 2015. Prototype
Sistem Keamanan Pintu Menggunakan Radio Frequency Identification (RFID) Dengan
Kata Sandi Berbasis
Mikrokontroler, Jurnal Coding, Vol. 3, No. 1, hal 22-31.
[6] Magdalena, G., Aribowo, A., dan Halim, F. (2015) : Perancangan Sistem Akses Pintu Garasi
Otomatis. Proceedings
Conference on Smart-Green Technology in Electrical and Information System, 301-205. [7] Pinrolinvic M., 2015. “Sistem
pengamanan pintu jamak dengan RFID sensor berbasis web”, Jurnal Elektro vol 8. no.2 page 79-86. Unika Atma Jaya, Jakarta.
[8] Potts, J., dan Sukittanon, S. (2016). :
Exploiting Bluetooth on Android Mobile Devices for Home Security Application. Proceedings of IEEE , University of Tennessee at Martin,
USA
[9] Roby Tan. Dkk. 2017. Penerapan Teknologi RFID untuk Purwarupa Pencatatan Presensi Mahasiswa di Laboratorium Komputer, Journal of Information Systems
Engineering and Business Intelligence, Vol. 3, No. 2.
Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno, Jurnal Electrans, 12, 39-48. [10] Ryan Laksmana Singgeta, ST.,
MSc. dkk. 2018. Sistem Pengaman
[11] Setiawan, E. B., & Kurniawan, B. (2015). Perancangan Sistem Absensi Kehadiran Perkuliahan dengan Menggunakan Radio Frequency Identification (RFID). Jurnal CoreIT, 1(2), 44-49.
[12] Setiawan, Iwan., Andjarwirawan, Justinus dan Handojo, Andreas. (2016), Aplikasi Makassar Tourism Pada Kota Makassar Berbasis Android, Jurnal Infra, 1 , 156. [13] Slamet Winardi, Firmansyah, Wiwin
Agusn Kristiana, Andreas. (2016), Rancang Bangun Sistem Pengaman Pintu Rumah Menggunakan Android Berbasis Arduino Uno, Jurnal Narodroid, 1 , 2.
[14] Tani, R. (2012). Perancangan Antarmuka IP-Cam Wifi Robot. Jurnal Teknik Elektro Dan Komputer Universitas Sam Ratulangi Manado, 1, 3-4.
[15] Wibowo, H., Somantri, Y., dan Haritman, E. (2013), Rancang
Bangun Magnetic Door Lock Menggunakan Keypad Dan Solenoid
